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随着互联网对各行业各领域的渗透,以及云计算、大数据、物联网等技术应用的兴起,数据流量正持续迅猛增长。大容量的业务需要灵活的上/下光网络,运营商对网络容量、效率、灵活性的需求也不断提升。面向未来发展、技术和市场,下一代波长无关、方向无关、竞争无关、灵活栅格的可重构分插复用器技术成为了智能光网络的核心技术模块,为了避免波长竞争采用了多波切换开关(MCS,Multicast Switch),由此引入了插损,而掺铒光纤放大器阵列能对其进行光功率补偿,成为了其中必不可少的关键器件。这种应用背景要求放大器阵列具有封装体积小、功耗低、反应快、控制灵活、噪声性能好、瞬态性能好等特点。本文首先介绍了可重构分插复用技术的发展及研究现状,并着重介绍了掺铒光纤放大器阵列的应用背景。讨论了放大器阵列的基本组成与基本控制方法,指出了掺铒光纤放大器阵列设计的整体思路,在综合考虑掺铒光纤放大器阵列的独立性、瞬态性能、可靠性、器件尺寸及功耗的情况下,采用了独立泵浦控制各路EDFA的方案。在EDFA瞬态控制上,本设计在前馈和反馈结合的瞬态控制结构的基础上,引入反馈环路PID算法进一步提升光放大器的瞬态性能;在增益斜率方面,通过桌面实验探究了EDFA增益斜率的影响因素,通过光路设计实现了对增益斜率的控制。同时为了尽可能的减少泵浦激光器的功耗,在不影响放大器正常工作的前提下,对泵浦激光器的驱动电流和制冷电流采用控制算法进行智能化控制,从而进一步降低掺铒光纤放大器阵列的功耗。硬件电路控制上,采用微控制单元、现场可编程门阵列与复杂可编程逻辑器件相结合的方案,在保证掺铒光纤放大器阵列性能提升的同时简化开发过程。本文最后根据实验结果验证了本设计的模块各项性能指标均已符合第三代波长无关、方向无关、竞争无关和灵活栅格的可重构分插复用器的应用要求。同时EDFA阵列与其在ROADM结构中配对应用的器件MCS进行集成设计,使得EDFA阵列和MCS器件更好地发挥其在ROADM光网络中的关键作用。